JP2008118443A - Flying body tracking and imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、飛しょう体に装備される撮像カメラを含む追跡撮像装置に関する。 The present invention relates to a tracking imaging apparatus including an imaging camera mounted on a flying object.
例えばミサイルのような飛しょう体は追跡目標を探知しながら飛しょう体の姿勢を制御して飛行する。飛しょう体は撮像装置を含む追跡撮像装置を搭載し、この追跡撮像装置は追跡目標が発する電磁波を検出することにより追跡目標を探知する。 For example, a flying object such as a missile flies by detecting the tracking target and controlling the attitude of the flying object. The flying object includes a tracking imaging device including an imaging device, and the tracking imaging device detects the tracking target by detecting an electromagnetic wave emitted by the tracking target.
従来の飛しょう体の追跡撮像装置は、撮像カメラが回動可能にシーカ本体に固定されていたが、シーカ本体は飛しょう体に回動不可能に固定されていた。例えば特許文献1の図4には従来の追跡撮像装置の例が記載されている。このように、撮像カメラ本体が撮像カメラを固定している台座部に当たるため、撮像カメラの回動範囲が限られていた。 In a conventional flying object tracking imaging device, the imaging camera is fixed to the seeker body so as to be rotatable, but the seeker body is fixed to the flying object so as not to be rotatable. For example, FIG. 4 of Patent Document 1 describes an example of a conventional tracking imaging device. Thus, since the imaging camera body hits the pedestal portion that fixes the imaging camera, the rotation range of the imaging camera is limited.
また、他の従来例においては図6に示すように撮像カメラ501がこの撮像カメラ501を回動可能に固定するシーカ本体502の内壁に当たるため、撮像カメラ501の回動範囲は+θから−θに限られていた。
In another conventional example, as shown in FIG. 6, the
このため、従来の追跡撮像装置においては追跡目標を追跡できる範囲が限られ、追跡目標が視野から外れて追跡不可能となることが多いという問題点があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、撮像カメラの回動可能範囲を広げることにより撮像可能範囲を広げた飛しょう体の追跡撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flying object tracking imaging apparatus that expands the imaging range by expanding the rotatable range of the imaging camera.
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明は追跡目標を撮像する撮像カメラと、撮像カメラを回動するカメラモータと、撮像カメラが回動可能に固定され、撮像カメラの回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するシーカ本体と、シーカ本体を回動するシーカモータと、カメラモータ及びシーカモータを制御するモータ回動角制御部と、を備えることを特徴とする飛しょう体の追跡撮像装置を提供する。 In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, an imaging camera that images a tracking target, a camera motor that rotates the imaging camera, and the imaging camera are rotatably fixed, and the imaging camera rotates. A flying machine comprising: a seeker body that rotates on a rotation plane that is the same as or substantially parallel to the plane; a seeker motor that rotates the seeker body; and a motor rotation angle control unit that controls the camera motor and the seeker motor. Provided is a tracking imaging device for a gill body.
本発明によれば、撮像カメラだけではなくこの撮像カメラを回動可能に固定するシーカ本体も撮像カメラの回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するため、撮像可能な範囲が広がり、追跡目標が撮像カメラの視野から外れることを防止できる。 According to the present invention, not only the imaging camera but also the seeker body that fixes the imaging camera so as to rotate is rotated to a rotation plane that is the same as or substantially parallel to the rotation plane of the imaging camera. It is possible to prevent the tracking target from spreading out of the field of view of the imaging camera.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は第1の実施形態の構成を表す概要図である。本実施形態の追跡撮像装置は、追跡目標が発する電磁波を検出する撮像カメラ101と、撮像カメラ101を回動させるカメラモータ102と、撮像カメラ101が回動可能に固定され、撮像カメラ101の回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するシーカ本体103と、シーカ本体103を回動するシーカモータ104と、シーカ本体103が回動可能に固定されるシーカ本体回転機構105と、シーカ本体回転機構105を飛しょう体本体108に固定する台座部106と、カメラモータ102とシーカモータ104の動作を制御するモータ回動角制御部107とを備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the first embodiment. In the tracking imaging device of the present embodiment, an
カメラモータ102はシーカ本体103に固定される。シーカモータ104はシーカ本体回転機構105に固定される。シーカ本体回転機構105はシーカ本体103の回動方向と垂直な矢印111の方向に回動可能である。撮像カメラ101が検出する電磁波には電波、赤外光、可視光が含まれる。カメラモータ102とシーカモータ104はステッピングモータでもDCモータでもよい。カメラモータ102とシーカモータ104は直接又は歯車などの減速手段を介して撮像カメラ101及びシーカ本体103を回動させる。
The
撮像カメラ101の回動平面はシーカ本体103の回動平面と同一又は略平行である。このため、撮像カメラ101の実質的な回動範囲は撮像カメラ101の回動範囲にシーカ本体103の回動範囲を加えたものとなる。
The rotation plane of the
モータ回動角制御部107は例えばディジタルシグナルプロセッサのようなプロセッサと、このプロセッサが実行するプログラム及び各種データを格納するメモリと、プロセッサの指示に従ってカメラモータ102とシーカモータ104に電力を供給する回路などを備えるが、これに限られるものではない。カメラモータ102の回転軸又は撮像カメラ101の回転軸には回転角を検出する回転角センサ(図示せず)が設けられる。このセンサには例えばロータリーエンコーダなどを用いることができる。
The motor rotation
図2は本実施形態の追跡撮像装置の構成を表す概要図である。本実施形態の追跡撮像装置は撮像カメラ101と、撮像カメラ101から画像データを入力し、追跡目標の撮像視野における位置を検知する追跡目標位置検知部202と、追跡目標位置検知部202から追跡目標の位置情報を入力し、追跡目標が視野の中心方向に来るようにカメラモータ102とシーカモータ104を制御するモータ回動制御部107と、撮像カメラ101を回動するカメラモータ102と、シーカ本体103を回動するシーカモータ104とを備える。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the tracking imaging apparatus of the present embodiment. The tracking imaging device of the present embodiment includes an
追跡目標位置検知部202は例えばディジタルシグナルプロセッサのようなプロセッサと、このプロセッサが実行するプログラム及び各種データを格納するメモリと、撮像カメラ101からの信号を入力する入力装置とを備える。
The tracking target
なお、追跡目標位置検知部202はモータ回動角制御部107と一体に設けることができる。この場合、モータ回動角制御部107はプロセッサを一つ備え、このプロセッサが実行するプログラムは撮像カメラ101から入力した画像データから追跡目標の撮像視野における位置の計算と判定処理をも行う。
The tracking target
次に、本実施形態の追跡撮像装置の動作について説明する。図3は撮像カメラ101が撮像した視野を模式的に表した図である。視野の辺縁にはあらかじめ起動エリア303を設定しておく。追跡目標304が視野のうち起動エリア303以外の部分である視野の中心領域302にあるとき、モータ回動角制御部107はカメラモータ102とシーカモータ104を回動させない。追跡目標304が起動エリア303に入った場合、モータ回動角制御部107はカメラモータ102又はシーカモータ104を回動させる。
Next, the operation of the tracking imaging device of this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the field of view captured by the
図4はモータ回動角制御部107が行うシーカモータ制御処理のフローチャートである。ここでは追跡目標位置検知部202がモータ回動角制御部107と一体に設けられた場合のフローチャートを示す。
FIG. 4 is a flowchart of a seeker motor control process performed by the motor rotation
ステップS401において、モータ回動角制御部107は撮像カメラ101が撮像した撮像データを読み込む。ステップS402において、モータ回動角制御部107は追跡目標304が起動エリアにあるか判定する。追跡目標304が起動エリア303にない場合にはステップS401に戻る。起動エリア303にある場合にはステップS403に進む。
In step S <b> 401, the motor rotation
ステップS403において、モータ回動角制御部107は回転角センサが検出した値を読み込み、カメラモータ102が回動可能か判定する。撮像カメラ101の回動範囲に余裕がある場合、すなわちカメラモータ102が回動可能な場合にはステップS404に進み、カメラモータ102を追跡目標304が視野の中心領域302に来る方向に回動させる。撮像カメラ101の回動範囲に余裕がない場合、すなわちカメラモータ102が回動不可能な場合にはステップS405に進み、シーカモータ104を追跡目標304が視野の中心領域302に来る方向に回動させる。
In step S403, the motor rotation
追跡目標位置検知部202がモータ回動角制御部107とは別の装置として設けられている場合には追跡目標位置検知部202はステップS401とステップS402とを行い、処理結果をモータ回動角制御部107に出力する。
When the tracking target
以上のように、本実施形態の追跡撮像装置は撮像カメラ101を回動可能にシーカ本体103に固定するとともに、このシーカ本体103を撮像カメラ101の回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動可能にした。このため、撮像カメラ101の回動可能範囲+θから−θの範囲よりも広い+σから−σの範囲に撮像可能範囲が広がり、追跡目標が視野から外れることを防止することが可能となった。
As described above, the tracking imaging apparatus of the present embodiment fixes the
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態はシーカ本体103を回動するプーリー110を用いることにより、シーカ本体回転機構105にモータを設置しないようにしたものである。これにより、シーカ本体回転機構105の構造を簡略化することが可能である。
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, a
図5は第2の実施形態の構成を表す概要図である。本実施形態の追跡撮像装置は、追跡目標が発する電磁波を検出する撮像カメラ101と、撮像カメラ101を回動させるカメラモータ102と、撮像カメラ101が回動可能に固定され、撮像カメラ101の回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するシーカ本体103と、シーカ本体103を回動させるプーリー110と、シーカ本体103が回動可能に固定されるシーカ本体回転機構105と、シーカ本体回転機構105を飛しょう体本体108に固定する台座部106と、プーリー110を駆動させる、台座部106に取り付けられたプーリーモータ109と、カメラモータ102とプーリーモータ109の動作を制御するモータ回動角制御部107と、を備える。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the second embodiment. In the tracking imaging device of the present embodiment, an
カメラモータ102はシーカ本体103に固定される。プーリーモータ109は台座部106に固定される。シーカ本体回転機構105はシーカ本体103の回動方向と垂直な矢印111の方向に回動可能である。撮像カメラ101が検出する電磁波には電波、赤外光、可視光が含まれる。カメラモータ102とプーリーモータ109はステッピングモータでもDCモータでもよい。カメラモータ102は直接又は歯車などの減速手段を介して撮像カメラ101を回動させる。
The
撮像カメラ101の回動平面はシーカ本体103の回動平面と同一又は略平行である。このため、撮像カメラ101の実質的な回動範囲は撮像カメラ101の回動範囲にシーカ本体103の回動範囲を加えたものとなる。
The rotation plane of the
モータ回動角制御部107は例えばディジタルシグナルプロセッサのようなプロセッサと、このプロセッサが実行するプログラム及び各種データを格納するメモリと、プロセッサの計算結果に従ってカメラモータ102とプーリーモータ109に電力を供給する回路などを備えるが、これに限られるものではない。カメラモータ102の回転軸又は撮像カメラ101の回転軸には回転角を検出する回転角センサ(図示せず)が設けられる。このセンサには例えばロータリーエンコーダなどを用いることができる。
The motor rotation
追跡撮像装置の構成は第1の実施形態のうち、シーカモータ104をプーリーモータ109に置き換えたものである。すなわち、本実施形態の追跡撮像装置は撮像カメラ101と、撮像カメラ101から画像データを入力し、追跡目標の撮像視野における位置を検知する追跡目標位置検知部202と、追跡目標位置検知部202から追跡目標の位置情報を入力し、追跡目標が視野の中心方向に来るようにカメラモータ102とシーカモータ104を制御するモータ回動制御部107と、撮像カメラ101を回動するカメラモータ102と、シーカ本体103を回動するプーリーモータ109とを備える。
The configuration of the tracking imaging device is the same as that of the first embodiment except that the
追跡目標位置検知部202は例えばディジタルシグナルプロセッサのようなプロセッサと、このプロセッサが実行するプログラム及び各種データを格納するメモリと、撮像カメラ101からの信号を入力する入力装置とを備える。
The tracking target
なお、追跡目標位置検知部202はモータ回動角制御部107と一体に設けることができる。この場合、モータ回動角制御部107はプロセッサを一つ備え、このプロセッサが実行するプログラムは撮像カメラ101から入力した画像データから追跡目標の撮像視野における位置の計算と判定処理をも行う。
The tracking target
次に、本実施形態の追跡撮像装置の動作について説明する。本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、視野の辺縁にあらかじめ起動エリア303を設定しておく。追跡目標304が視野の中心領域302にあるとき、モータ回動角制御部107はカメラモータ102とプーリーモータ109を回動させない。追跡目標304が起動エリア303に入った場合、モータ回動角制御部107はカメラモータ102又はプーリーモータ109を回動させる。
Next, the operation of the tracking imaging device of this embodiment will be described. Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the
モータ回動角制御部107が行うプーリーモータ制御のフローチャートは図3のシーカモータをプーリーモータに読み替えたものと同様である。以下に読み替えた、追跡目標位置検知部202がモータ回動角制御部107と一体に設けられた場合のフローチャートを説明する。
The flowchart of pulley motor control performed by the motor rotation
ステップS401において、モータ回動角制御部107は撮像カメラ101が撮像した撮像データを読み込む。
In step S <b> 401, the motor rotation
ステップS402において、モータ回動角制御部107は追跡目標304が起動エリアにあるか判定する。追跡目標304が起動エリア303にない場合にはステップS401に戻る。起動エリア303にある場合にはステップS403に進む。
In step S402, the motor rotation
ステップS403において、モータ回動角制御部107は回転角センサが検出した値を読み込み、カメラモータ102が回動可能か判定する。撮像カメラ101の回動範囲に余裕がある場合、すなわちカメラモータ102が回動可能な場合にはステップS404に進み、カメラモータ102を追跡目標304が視野の中心領域302に来る方向に回動させる。撮像カメラ101の回動範囲に余裕がない場合、すなわちカメラモータ102が回動不可能な場合にはステップS405に進み、プーリーモータ109を追跡目標304が視野の中心領域302に来る方向に回動させる。
In step S403, the motor rotation
追跡目標位置検知部202がモータ回動角制御部107とは別の装置として設けられている場合には追跡目標位置検知部202はステップS401とステップS402とを行い、処理結果をモータ回動角制御部107に出力する。
When the tracking target
以上のように、本実施形態の追跡撮像装置はシーカ本体103をプーリー110を介してプーリーモータ109が回動させ、このプーリーモータ109が台座部106に設けられている。このため、シーカ本体回転機構105の構造を簡潔にすることができ、組立作業の工数を削減することができる効果がある。
As described above, in the tracking imaging device of this embodiment, the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
101:撮像カメラ、
102:カメラモータ、
103:シーカ本体、
104:シーカモータ、
105:シーカ本体回転機構、
106:台座部、
107:モータ回動角制御部、
108:飛しょう体本体、
109:プーリーモータ、
110:プーリー。
101: an imaging camera,
102: Camera motor,
103: Seeker body,
104: Seeker motor,
105: Seeker body rotation mechanism,
106: pedestal,
107: Motor rotation angle control unit,
108: Flying body
109: pulley motor,
110: Pulley.
Claims (4)
前記撮像カメラを回動するカメラモータと、
前記撮像カメラが回動可能に固定され、前記撮像カメラの回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するシーカ本体と、
前記シーカ本体を回動するシーカモータと、
前記カメラモータ及び前記シーカモータを制御するモータ回動角制御部と、
を備えることを特徴とする飛しょう体の追跡撮像装置。 An imaging camera for imaging the tracking target;
A camera motor for rotating the imaging camera;
A seeker body that is rotatably fixed to the imaging camera and rotates to a rotation plane that is the same as or substantially parallel to the rotation plane of the imaging camera;
A seeker motor for rotating the seeker body;
A motor rotation angle control unit for controlling the camera motor and the seeker motor;
An imaging device for tracking a flying object, comprising:
前記追跡目標位置検知部が、前記追跡目標が撮像カメラの視野の所定の領域に入ったことを検知したとき、
前記モータ回動角制御部が、前記追跡目標を前記視野の中心方向に移動するように前記シーカモータを制御することを特徴とする請求項1記載の飛しょう体の追跡撮像装置。 The tracking imaging device includes a tracking target position detection unit that detects the position of the tracking target in the imaging field of view,
When the tracking target position detection unit detects that the tracking target has entered a predetermined region of the field of view of the imaging camera,
2. The flying object tracking imaging apparatus according to claim 1, wherein the motor rotation angle control unit controls the seeker motor so as to move the tracking target toward a center of the visual field.
前記撮像カメラを回動するカメラモータと、
前記撮像カメラが回動可能に固定され、前記撮像カメラの回動平面と同一又は略平行な回動平面に回動するシーカ本体と、
前記シーカ本体を回動するプーリーと、
前記プーリーを駆動させるプーリーモータと、
前記カメラモータ及び前記プーリーモータを制御するモータ回動角制御部と、
を備えることを特徴とする飛しょう体の追跡撮像装置。 An imaging camera for imaging the tracking target;
A camera motor for rotating the imaging camera;
A seeker body that is rotatably fixed to the imaging camera and rotates to a rotation plane that is the same as or substantially parallel to the rotation plane of the imaging camera;
A pulley for rotating the seeker body;
A pulley motor for driving the pulley;
A motor rotation angle control unit for controlling the camera motor and the pulley motor;
An imaging device for tracking a flying object, comprising:
前記追跡目標位置検知部が、前記追跡目標が撮像カメラの視野の所定の領域に入ったことを検知したとき、
前記追跡目標を撮像カメラの視野の中心方向に移動するように前記プーリーモータを制御することを特徴とする請求項3記載の飛しょう体の追跡撮像装置。 The tracking imaging device includes a tracking target position detection unit that detects the position of the tracking target in the imaging field of view,
When the tracking target position detection unit detects that the tracking target has entered a predetermined region of the field of view of the imaging camera,
4. The flying object tracking imaging apparatus according to claim 3, wherein the pulley motor is controlled to move the tracking target toward a center of a visual field of the imaging camera.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006300377A JP2008118443A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Flying body tracking and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101373685B1 (en) | 2013-10-14 | 2014-03-13 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Guidance control apparatus |
CN109472981A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-15 | 苏州智芯控联信息科技有限公司 | A kind of video traffic event detector |
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2006
- 2006-11-06 JP JP2006300377A patent/JP2008118443A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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